JPH0241808Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、真空バルブに係り、特に固定電極軸
の構造に関するものである。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

一般に、真空バルブは、ほうけい酸ガラスのよ
うな絶縁材料から円筒状に形成された外囲器の両
端に、この外囲器との熱膨張係数の差が小さい
Fe−Ni系合金から形成された金属リングを介し
て端板を設けて真空容器を形成し、この内部に一
対の電極を接離自在に配設して構成し、この電極
の開閉時発生する高熱のアークによつて生じる金
属蒸気が外囲器やベローズの表面に付着し、その
絶縁性や気密性が低下するのを防止するためにシ
ールドを真空容器の内部に配設している。なお、
定格電圧が低い場合には、シールドを固定軸に取
付けたものがある。

ところで、通常これらの部品は、真空雰囲気中
においてろう付けで組立てられるため、製作工数
が多く所要時間が長くなり、しかも高価な材料で
ある銀ろうを比較的多量に使用しなければならな
いから、製造原価に占める組立工程のコストが相
当大きなものとなつている。

そこで、部品の小形化、ろう付け材料である銀
ろうの使用量削減等の努力が続けられているが、
それも限界に近ずいており、さらに安価な構造の
開発が望まれている。

一方、真空バルブは、その電極開閉時に相当大
きい衝撃力が作用する関係上、部品のろう付け部
が破損して脱落する恐れもある。しかしながら、
真空バルブは真空遮断器に組込まれて重要な電源
回路に接続され、負荷となる各機器の起動停止を
制御するから、真空バルブの事故はプラントの運
転にとつて大きな障害となり、この解決も望まれ
ている。

〔考案の目的〕 本考案は、上記した事情に鑑みてなされたもの
で、簡易な構造で組立を容易とし、安価で信頼性
の高い真空バルブを提供することを目的とするも
のである。

〔考案の概要〕

本考案は、絶縁材から形成された外囲器の両端
開口部にそれぞれ端板を設けて真空容器を形成
し、一方の端板には端部に固定電極を固着した固
定軸を設け、他方の端板には固定電極に接離自在
とした可動電極を端部に固着した可動電極をベロ
ーズを介して移動自在に設けた真空バルブにおい
て、固定軸は、固定電極を一方の端部に固着した
固定軸本体、この固定軸本体の他方の端部に連ら
なる略円板状の基部及び固定軸本体と同軸で両電
極を包囲する円筒状のシールドを一体成形で設け
ると共に、円板状の基部の外面に端板の外面と略
面一になる部分を設け、シールドのろう付けを省
くことにより組立の容易化、高価な銀ろうの使用
量の低減及び信頼性の向上を図つたものである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の真空バルブの一実施例を図面を
参照して説明する。第１図において、真空バルブ
１は、絶縁材から円筒状に形成された外囲器２の
両端開口部に、外囲器２との熱膨張係数の差が小
さいFe−Ni系合金から形成された金属リング３
および４を介してそれぞれ端板５および６を設
け、１×10^-2Pa以下に排気した真空容器７と、
端板５に接合して設けられ、固定電極８を端部に
固着した固定軸９と、端板５にベローズ１０を介
して移動自在に設けられ、固定電極８に接離自在
とした可動電極１１を端部に固着した可動軸１２
から構成されている。なお、同図中符号１３は、
ベローズ１０に真空バルブの開閉時発生蒸気が付
着するのを防止するためのシールドである。

しかして、上記した固定軸９は、固定電極８を
一方の端部に固着する固定軸本体１５と、この固
定軸本体１５の他方の端部に連らなる略円板状の
基部１６で構成されており、この基部１６に固定
軸本体１５と同軸状に円筒状をしたシールド１７
が一体成形で設けられ、更に円板状の基部の外面
（シールド１７と反対側の面）には、端板６の外
面と略面一になる部分を設けている。

このような固定軸９とシールド１７は、金型を
使用し鍜造プレスによつて、後方押出しに類似し
た加工方法を利用して一体に成形されるから、シ
ールド１７としての機能を発揮する部位を肉厚の
薄い側壁に成形することができる。この成形をす
る場合、シールド１７の側壁１７ａは、固定軸本
体１５の軸心に対し、内面側を外側に僅かに傾斜
させた形状が望ましい。これは、金型から成形さ
れた固定軸９およびシールド１７の一体化したも
の取り外すときに、金型から容易に外れるからで
ある。この傾斜がなくても金型から外れるが、ノ
ツクアウト時に側壁１７ａが変形する。また、真
空バルブとしての機能からみると、シールド１７
は電極開閉時に発生するアークの拡散を防止する
ものであり、内側面の上記した傾斜は真空バルブ
の特性を何ら損なうものではない。本考案者らの
実験により、この傾斜は5゜〜10゜程度が好ましい
ことが分つた。

ところで、定格電圧が低い場合、絶縁距離も小
さいからシールドを固定軸と絶縁分離する必要が
なく、従来は第２図に示すように、固定軸２０を
固定電極８を固着する固定軸本体２１と円板状の
基部２２で構成し、この基部２２にプレスによつ
て絞り成形した円筒状のシールド２３をろう付け
で接合して一体にしていた。しかしながら、この
構成は、固定軸２０とシールド２３をろう付けに
より一体化するものであるから、組立工数の削減
や高価な銀ろう材の使用量低減のみでなく信頼性
の向上を期待することができない。

そこで、本考案は、上述したように固定軸とシ
ールドを鍜造プレスで一体成形することにより、
従来の欠点をなくしたものである。

一方、真空バルブの全体組立は、各構成部品を
第１図に示すように配列して所要箇所に銀ろうを
挿入しておき、真空雰囲気中で加熱して行うが、
固定軸の円板状の基部が最下部に位置するから姿
勢の安定性が向上し、真空雰囲気中で加熱しても
各構成部品は所定の垂直状態を保ち、銀ろうが無
駄に流れ出したり、ろう付け不良が発生するのを
防止し、組立コストを低減すると共に品質を向上
することができる。更に、この構成の真空バルブ
は、真空遮断器に組込まれる場合、固定軸側（第
１図では下側）を絶縁枠体に当接させ、固定軸の
中心に設けたねじ孔に絶縁枠体側からねじをねじ
込んで固定する。これにより、絶縁枠体には固定
軸の円板状の基部が直接接触し、しかも端板の内
面側にも円板状の基部が伸びているから、従来の
棒状の固定軸が当接するものと比較して、真空バ
ルブが絶縁枠体に強固に固定される。従つて、多
数面に及ぶ引外し、投入時の機械的外力に対して
も何ら不具合を発生することがなく、真空遮断器
の動作を長期に亘つて安定したものとすることが
できる。

〔考案の効果〕

本考案は、以上のように構成されているから、
加工や組立の所要工数を削減しかつろう付け材料
の使用量を低減し、製作費を安価にするとともに
信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の真空バルブの一実施例を示す
断面図、第２図は従来の真空バルブの固定軸、固
定電極およびシールドの組立構造を示す断面図で
ある。 ２……外囲器、５，６……端板、７……真空容
器、８……固定電極、９……固定軸、１１……可
動電極、１２……可動軸、１７……シールド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁材から形成された外囲器の両端開口部にそ
   れぞれ端板を設けて真空容器を形成し、一方の端
   板には端部に固定電極を固着した固定軸を設け、
   他方の端板には固定電極に接離自在とした可動電
   極を端部に固着した可動電極をベローズを介して
   移動自在に設けた真空バルブにおいて、前記固定
   軸は、前記固定電極を一方の端部に固着する固定
   軸本体、この固定軸本体の他方の端部に連らなる
   略円板状の基部及び前記固定軸本体と同軸で両電
   極を包囲する円筒状のシールドを一体成形で設け
   ると共に、前記円板状の基部の外面に前記端板の
   外面と略面一になる部分を設けたことを特徴とす
   る真空バルブ。